對于“變異理論”,我們已不陌生,但要在數學課堂教學中較好地實踐“變異理論”,絕非易事。在“認識方程”這一內容的教學中,我和學生著實體驗到“變異理論”的妙處!
在一次“變異理論”的學習和研究中,一位教師設計了這樣的教學情境。
教師:你能表示天平秤上的等量關系嗎?
[教師的目的是引出“方程”這一嶄新的知識點。]
學生:雞蛋的質量是100-20=80(克)。
[結果學生直接用列算式的方法求出未知量,沒有列“方程”。]
這位教師設計的教學情境使我陷入思考:為什么一些學生沒有列出“方程”(不愿用字母表示未知量),而是直接列算式求出未知量呢?原來,在教師設計的教學情境中,學生很容易根據已有的數量關系,求出未知數量,沒有必要列“方程”。也就是說,學生在解決問題的過程中,沒有產生對“方程”的需求,沒有體會到列“方程”的意義。基于此,在教學“認識方程”這一內容之前,我結合教學內容,對學生的已有經驗進行分析,尋找解決問題的方法。
首先,明確學生需要掌握的教學內容,即“方程”的概念及其關鍵屬性。
“方程”的概念:含有未知數的等式叫方程。
“方程”的關鍵屬性:其一,表示一種相等關系;其二,等式中含有未知數;其三,與等式中未知數的個數、表示方法及位置無關。
其次,根據“變異理論”, 需要設計相關的非標準正例和反例(見表1),以幫助學生更好地認識“方程”的關鍵屬性。
為了使學生初步體會用字母表示未知量的簡潔性和必要性,從而產生對“方程”的需求,體會列“方程”的意義,并充分利用天平秤這一教學用具使“平衡表示相等關系”的 “方程”思想貫穿到課堂教學中,我設計了這樣的教學情境。
[教師出示天平秤。左邊托盤內為一顆櫻桃、一顆杏子;右邊托盤內是質量為45克的砝碼。]
教師:現在,天平秤平衡了,為什么?請把你的想法寫出來。
學生1:左邊托盤內櫻桃與杏子合在一起的質量等于右邊托盤內砝碼的質量(45克)。
[學生1以文字記錄的方式表達。]
學生2:櫻桃+杏子=45(克)。
[學生2以列算式的方法表達。]
學生3:a+b=45。
[學生3用字母表示未知量,列出“方程”。]
教師:為什么用字母表示櫻桃和杏子的質量?
學生3:因為我不知道櫻桃和杏子的質量是多少,恰好剛學過用字母表示數,所以我用字母表示未知量。我覺得,這樣寫比較簡單。
就這樣,學生體會到用“方程”表示數量關系的簡潔性和必要性,在“平衡表示相等關系”思想的支持下,在對用字母表示未知量的需求中,列出了“方程”。可見,教師在設計教學情境時,不僅要突出教學重點、突破教學難點,更要了解學生的需求,設計出適合學生口味的教學活動,最終提高課堂教學實效。因此,教師務必從了解學生的需求開始,把握知識的本質,滲透數學思想,提高學生的數學素養。
(作者單位:北京市海淀區上莊中心小學)
(責任編輯:萬馳 梁金)